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多层介质/金属紫外滤光膜系的辐照损伤特性

原子能科学技术 2007年第6期41卷 729-733页

作者：吴永刚焦宏飞曹鸿张莉付联效彭东功郑秀萍同济大学精密光学工程技术研究所上海200092

利用电子束蒸发方法制备用于baf2晶体慢成分滤光的多层介质/金属紫外滤光膜系。在γ射线、中子和激光辐照环境中研究薄膜的损伤特性。结果表明:薄膜对γ射线和中子具有优良的耐辐照特性;在激光辐照环境中,薄膜的激光损伤阈值受多层薄膜... 详细信息

利用电子束蒸发方法制备用于baf2晶体慢成分滤光的多层介质/金属紫外滤光膜系。在γ射线、中子和激光辐照环境中研究薄膜的损伤特性。结果表明:薄膜对γ射线和中子具有优良的耐辐照特性;在激光辐照环境中,薄膜的激光损伤阈值受多层薄膜中金属层的影响,激光入射时,最先辐照到的金属层的厚度决定了多层薄膜的耐激光辐照损伤特性。

关键词： baf2晶体多层膜介质/金属薄膜滤光膜辐照损伤

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大体积氟化钡探测器的性能测试

原子能科学技术 2009年第2期43卷 180-184页

作者：马霄云仲启平周祖英郭维新袁继龙王强张奇玮苏明阮锡超鲍杰黄翰雄蒋静聂阳波李霞刘刚兰长林中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000

中国原子能科学研究院正在研制建立的γ全吸收型探测装置(GTAF)由40个氟化钡(baf2)探测器单元组成。对单个大体积氟化钡晶体探测器单元的主要相关性能,诸如单个探测器的组装、晶体封装条件和探测器能量分辨、时间分辨及其长期稳定性等... 详细信息

中国原子能科学研究院正在研制建立的γ全吸收型探测装置(GTAF)由40个氟化钡(baf2)探测器单元组成。对单个大体积氟化钡晶体探测器单元的主要相关性能,诸如单个探测器的组装、晶体封装条件和探测器能量分辨、时间分辨及其长期稳定性等进行测试。测试结果表明,40个氟化钡(baf2)探测器单元的能量分辨和时间分辨符合基于γ全吸收型探测装置的中子辐射俘获核反应截面测量需求。

关键词： γ全吸收型探测装置 baf2晶体反射层能量分辨率时间分辨 α本底

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用正电子湮没技术研究baf_2的辐射损伤

核技术 1990年第7期13卷 414-419页

作者：韩荣典蒋惠林邹川明宋健先宫竹芳汪兆民卞祖和中国科学技术大学

用正电子湮没技术研究了baf_2晶体经不同剂量辐照后的湮没参数。在大剂量(1.7kGy)辐照后,baf_2的正电子湮没寿命谱及一维角关联曲线都发生了变化,这说明辐照使晶体结构发生了某种变化。辐射损伤可以恢复,且曝光处理可以加速其性能的恢复。

关键词： baf2晶体正电子湮没辐射损伤

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高时间分辨闪烁体探测器组装设计与性能分析

武汉大学学报（理学版） 2010年第4期56卷 413-417页

作者：秦伟李辉戴益群庞锦标王柱何春清武汉大学物理科学与技术学院湖北武汉430072

为了提高正电子湮没寿命测量中能量分辨率、探测效率,本文对高时间分辨探测器进行组装及性能分析,如晶体的封装、输出脉冲幅度及上升时间等要素与外加电压的变化关系、能量分辨率、探测效率等进行测试.实验结果表明,在相同电压情况下,... 详细信息

为了提高正电子湮没寿命测量中能量分辨率、探测效率,本文对高时间分辨探测器进行组装及性能分析,如晶体的封装、输出脉冲幅度及上升时间等要素与外加电压的变化关系、能量分辨率、探测效率等进行测试.实验结果表明,在相同电压情况下,使用聚四氟乙烯作为反射层材料能有效地提高闪烁体探测器的探测效率;在外加电压为2580V情况下,聚四氟乙烯反射层探测器湮没峰的能量分辨率为7.8%,而反射层为Al箔时则为10.4%.结果说明了在相同外加电压的情况下,聚四氟乙烯反射层探测器湮没峰的能量分辨率比Al箔反射层探测器的要好.

关键词： baf2晶体能量分辨率时间分辨率探测效率

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用于暗物质探测的闪烁体相关问题研究

用于暗物质探测的闪烁体相关问题研究

作者：李春阳南华大学

学位级别：硕士

WIMPs作为暗物质最佳的候选粒子，对宇宙学、天文学和粒子物理学来说，探测和研究WIMPs意义重大。但是WIMP与普通物质相互作用概率极低，因此核心探测器材料的选择是增强排除本底能力，提高信号分辨率的关键。现在直接探测WIMP粒子的探... 详细信息

WIMPs作为暗物质最佳的候选粒子，对宇宙学、天文学和粒子物理学来说，探测和研究WIMPs意义重大。但是WIMP与普通物质相互作用概率极低，因此核心探测器材料的选择是增强排除本底能力，提高信号分辨率的关键。现在直接探测WIMP粒子的探测器材料包括Xenon、CsI（Tl）晶体、NaI(Tl)晶体和半导体探测器等。为了选择最佳的暗物质核心探测器材料，本工作对CsI(Na)晶体和baf2晶体的性能做了对比分析研究。本文在CsI(Na)晶体的研究基础上，对baf2晶体波形鉴别反冲核信号与电子信号性能开展了实验研究，实验结果表明-40℃情况下baf2晶体的发光最强。相对于常温，核反冲发光提高76%，电子反冲提高62%。在此温度下，分别使用积分法和平均时间法给出了在60%的探测效率下的电子反冲信号的排除效率分别为96.5±3.0%和99.6±0.7%。因此baf2的粒子鉴别能力不如CsI(Na)。为了使用Geant4模拟获取最接近真实的核反冲信号和电子反冲信号波形，调研CsI(Na)晶体的各项光学参数。通过设置这些参数，使模拟产生的信号波形与实验测量信号波形相吻合。为实现模拟获得暗物质探测器的粒子分辨性能奠定了基础。本文基于Geant4模拟对暗物质中心探测器自身以及屏蔽材料中的天然放射性核素238U、232Th和40K进行了本底研究。本文的研究结果对探测器设计优化和暗物质探测器的性能评价提供了参考。

关键词： WIMP baf2晶体脉冲波形甄别 Geant4模拟

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氟化钡探测器的设计组装和性能测试

氟化钡探测器的设计组装和性能测试

作者：马霄云兰州大学

学位级别：硕士

为了精确测量keV能区的中子俘获截面，中国原子能科学研究院经过详细的设计研究提出要建造一套4π全吸收型baf探测器(GTAF：Gamma-ray TotalAbsorption Facility)，这样的探测器对γ射线有很高的探测效率和好的能量和时间分辨，并且由... 详细信息

为了精确测量keV能区的中子俘获截面，中国原子能科学研究院经过详细的设计研究提出要建造一套4π全吸收型baf探测器(GTAF：Gamma-ray TotalAbsorption Facility)，这样的探测器对γ射线有很高的探测效率和好的能量和时间分辨，并且由于它的时间分辨在600ps左右，所以俘获中子的能量可以通过飞行时间测定。这些特征组合起来使得这样的探测器可以以很高的精度测定两种同位素的俘获截面比。 4πbaf探测器是由12个五边和30个六边棱台形氟化钡晶体组成一个厚度为15cm的4π探测器，中心有一个半径为10cm的空腔。所有的晶体都有反射层并通过光学硅油耦合与光电倍增管连接，组成独立的γ射线探测器单元。每个探测器模块对置于中心的γ射线源几乎具有相同的立体角。本文即详细描述了设计组装和测试单个baf晶体探测器的全过程，包括晶体材料选择，反射层包装方法以及单个探测器的组装测试，包括40块探测器的能量分辨率测试，并对分辨率的长期稳定性进行了监测;还测定了baf探测器的时间分辨能力以及对γ射线的探测效率。结果表明，晶体反射层的选择和包装方法对于探测器的分辨率影响很大，在选择了较好的的反射层条件后，单个baf晶体探测器对于662keV的γ射线分辨一般在14％左右。时间分辨能力为670ps左右。在经过4至5个月之后，探测器分辨率会有不同程度的下降，挑选出5个探测器，在改变了晶体处理方法后发现，大部分探测器的分辨率稳定性得到了改善，希望在以后继续做这方面的尝试。

关键词：中子俘获截面 baf2晶体反射层组装能量分辨率时间分辨率探测效率

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GTAF装置软件系统的设计和测试

GTAF装置软件系统的设计和测试

作者：郭维新兰州大学

学位级别：硕士

为了精确测量keV能区的中子俘获截面,中国原子能科学研究院经过详细的讨论研究设计提出建造了一套4π全吸收型bafγ探测器GTAF(Gamma-rayTotal Absorption Facility),该探测器对γ射线有很高的探测效率和很好的能量及时间分辨,并且由于... 详细信息

为了精确测量keV能区的中子俘获截面,中国原子能科学研究院经过详细的讨论研究设计提出建造了一套4π全吸收型bafγ探测器GTAF(Gamma-rayTotal Absorption Facility),该探测器对γ射线有很高的探测效率和很好的能量及时间分辨,并且由于其时间分辨在600ps左右,所以俘获中子的能量可以通过飞行时间来测定。这些特征组合起来使得该探测器可以较为精确地测定样品的俘获截面比。 GTAF装置以Acqiris公司生产的一种8位的Flash ADC(DC 271A)作为数字化获取数据的基础,通过后期的软件处理得到相应的物理信息。因此,与之配套的数据获取与处理软件是该装置能够正常运行的关键。在数据获取方面,我们首先在windows XP下熟悉了DC 271A的demo的使用,并且确定了实验中的参数大小。然后根据实际需要估算了在数据获取,数据压缩,物理事件重组和数据存储方面软件系统需要达到的性能,并确定了相应的物理设计,为程序的算法设计提供了指导。最后在模拟的实验环境中对根据上述设计编写的软件进行了性能测试。在数据分析方面,我们对数字化脉冲的能谱计算的算法,数字化脉冲的中子飞行时间谱的算法,事件多重性的算法,高压自动控制程序等算法提出了物理思想上的解决方案,并对相应的程序进行了功能测试。测试结果表明本套软件系统对数据的压缩没有失真,对α,γ粒子的甄别算法基本有效,数据获取系统的效率达到了设计要求,对数字化脉冲的各种物理信息的拾取也基本正确。本论文所做工作为GTAF装置在今后实际工作中的正常运行奠定了基础。

关键词：中子俘获截面 baf2晶体 Flash ADC 数字化数据获取粒子甄别

Etching mechanism of barium strontium titanate (BST) thin films in CHF_3/Ar plasma

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Chinese Science Bulletin 2011年第21期56卷 2267-2271页

作者： DAI LiPing WANG ShuYa SHU Ping ZHONG ZhiQin WANG Gang ZHANG GuoJun State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices University of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 610054China

Reactive ion etching was used to etch barium strontium titanate thin films in a CHF3/Ar *** surfaces before and after etching were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy to investigate the reaction ion etching mechanism,and chemical reactions had occurred between the F plasma and the Ba,Sr and Ti metal *** of these metals were formed and remained on the surface during the etching *** was almost completely removed because the TiF4 by-product is *** quantities of Ti?F could still be detected by narrow scan X-ray photoelectron spectra,and Ti?F was thought to be present in the form of a *** species were investigated from O1s spectra,and a fluoride-rich surface was formed during ***2 and SrF2 residues were difficult to remove because of their high boiling *** etching rate was limited to 12.86 nm/min.C?F polymers were not found on the surface,indicating that the removal of baf2 and SrF2 was important for further etching.A 1-min Ar/15 plasma physical sputtering was carried out for every 4 min of surface etching,which effectively removed remaining surface *** chemical reaction and sputtered etching is an effective etching method for barium strontium titanate films.

关键词：钛酸锶钡薄膜等离子蚀刻 BST 机制 X射线光电子能谱反应离子刻蚀 baf2晶体金属氟化物

Gamma ray irradiation induced point defects in baf_2

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Nuclear Science and Techniques 1996年第2期7卷 107-109页

作者：候碧辉杨洪波 DepartmentofPhysics DepartmentofModernPhysicsUniversityofScienceandTechnologyofChinaHefei230026

Ｇａｍｍａｒａｙｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｐｏｉｎｔｄｅｆｅｃｔｓｉｎ　ＢａＦ_２ＨｏｕＢｉ－Ｈｕｉ（候碧辉）ａｎｄＹａｎｇＨｏｎｇ－Ｂｏ１）（杨洪波）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，Ｄｅｐａｒｔ... 详细信息

Ｇａｍｍａｒａｙｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｐｏｉｎｔｄｅｆｅｃｔｓｉｎ　ＢａＦ_２ＨｏｕＢｉ－Ｈｕｉ（候碧辉）ａｎｄＹａｎｇＨｏｎｇ－Ｂｏ１）（杨洪波）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｏｄｅｒｎＰｈｙｓｉ?..

关键词： γ射线辐照 baf2晶体点缺陷